Question

18．頁巖氣是一種從頁巖層中開采出來的氣體資源．以頁巖氣的主要成分A為原料可合成一種重
要的化工產品--烏洛托品，其合成路線如下：

已知A是一種烴，所含碳的質量分數(shù)為75%，B的相對分子質量為50.5．
（1）烏洛托品的化學式為C₆H₁₂N₄
（2）A→B 的化學方程式為取代反應，其反應類型為CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl
（3）金剛烷和1，3，5，7-四甲基金剛烷（如圖）都是結構與烏洛托品相似的有機物，金剛烷與1，3，5，7-四甲基金剛烷的相對分子質量相差56

（4）將甲醛（HCHO）水溶液與氨水混合蒸發(fā)也可制得烏洛托品．若原料完全反應生成烏洛托品，則甲
醛與氨的物質的量之比為C
A．1：1       B．2：3      C．3：2      D．2：1．

Answer 1

分析 A是一種烴，所含碳的質量分數(shù)為75%，則A為CH₄，A在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應生成B，B的相對分子質量為50.5，所以B為CH₃Cl，B在堿性條件下發(fā)生水解得C為CH₃OH，
（1）根據(jù)烏洛托品的結構簡式可寫出其化學式；
（2）A在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應生成B，根據(jù)元素守恒書寫化學方程式；
（3）根據(jù)金剛烷的結構簡式與1，3，5，7-四甲基金剛烷的結構簡式可知，兩分子之間相差四個CH₂，據(jù)此答題；
（4）甲醛（HCHO）水溶液與氨水混合蒸發(fā)也可制得烏洛托品的反應方程式為6HCHO+4NH₃=+6H₂O，根據(jù)方程式可計算出甲醛與氨的物質的量之比．

解答 解：A是一種烴，所含碳的質量分數(shù)為75%，則A為CH₄，A在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應生成B，B的相對分子質量為50.5，所以B為CH₃Cl，B在堿性條件下發(fā)生水解得C為CH₃OH，
（1）根據(jù)烏洛托品的結構簡式可知其化學式為C₆H₁₂N₄，
故答案為：C₆H₁₂N₄；
（2）A在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應生成B，反應的方程式為CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl，
故答案為：取代反應；CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
（3）根據(jù)金剛烷的結構簡式與1，3，5，7-四甲基金剛烷的結構簡式可知，兩分子之間相差四個CH₂，所以金剛烷與1，3，5，7-四甲基金剛烷的相對分子質量相差56，
故答案為：56；
（4）甲醛（HCHO）水溶液與氨水混合蒸發(fā)也可制得烏洛托品的反應方程式為6HCHO+4NH₃=+6H₂O，所以甲醛與氨的物質的量之比為3：2，故選：C．

點評 本題考查有機物推斷，需要學生充分利用元素含量、相對原子質量綜合分析各物質含有的官能團，難度中等．